Otimização do sistema óptico da linha de microfeixe de íons do Laboratório de Implantação Iônica da UFRGS

• Autor(a) principal: Bauer, Deiverti de Vila
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/132010
• topic: Aceleradores de partículas; Feixes de íons; Microscopia eletrônica de varredura

Este trabalho de conclusão de curso foi desenvolvido com o objetivo de otimizar a linha de microfeixe de íons existente no Laboratório de Implantação Iônica da UFRGS. O microfeixe de íons consiste de um feixe de prótons focalizado e da ordem de alguns micrômetros. O sistema de microfeixe consiste em duas fendas responsáveis pela demagnificação do feixe, um sistema de varredura, um de focalização e uma câmara de irradiação. O trabalho consiste em otimizar o sistema óptico do microfeixe de íons, por via da modificação dos parâmetros que compõem o sistema de demagnificação. Para atingir tal fim, amostras de poli(tereftalato de etileno) foram irradias com íons H+ de 2.2 MeV de energia e em seguida submergidas em uma solução corrosiva. Após esse processo de irradiação e ataque químico, microestruturas são evidenciadas em 2D com alta razão de aspecto e observadas por microscopia eletrônica de varredura. A análise das amostras pela técnica de microscopia eletrônica de varredura permite correlacionar o tamanho das microestruturas com as aberturas do sistema de demagnificação e focalização do microfeixe. São descritos, nesse trabalho, as causas que regem o alargamento do feixe e os complexos efeitos de aberração, problemas tais como vibrações mecânicas em torno da câmara de irradiação e desalinhamentos dos quadrupolos do sistema de focalização. São discutidas as vantagens de um feixe de íons em um processo de litografia e a dependência dos parâmetros associados a alta razão de aspecto no processo de demagnificação de um feixe altamente energético.